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摘要:边坡是市政道路工程建设的重要组成部分之一。市政道路边坡的稳定性是决定市政道路工程质量关键影响因素。本文主要围绕市政道路边坡失稳的原因进行分析,并就如何防治市政道路边坡失稳的具体措施展开讨论,希望为广大市政道路工程建设人员提供一些参考。
关键词:市政道路;边坡失稳原因;防治措施
引言
近年来,随着国家经济发展和城市化进程不断推进,我国各大城市都在积极进行市政道路建设,在国内各城市区域之间形成了纵横交错的庞大市政道路网络[1]。而随着居民生活水平不断提高,城市道路上的车流量不断增大,市政道路能否稳定运行会对城市居民的正常生活造成直接影响。但是,不同市政道路的长度和使用区域不同,部分市政道路可能需要横穿山林、沟渠等不同地段,形成大量地形各异的市政道路边坡。虽然,道路边坡并不是市政道路日常应用的主体支撑部分,但是,一旦市政道路的边坡由于地质条件、自然气候或各种人为因素等原因影响失去原有的稳定状态,就一定会对市政道路的正常运行造成不利影响,不仅会造成巨大的经济损失,影响城市居民的正常生活,还有可能威胁到人们的生命安全。因此,市政道路的边坡稳定的重要性不容忽略。
1.市政道路出现边坡失稳的原因分析
市政道路边坡失稳是指道路边坡的某一区域整体,通过滑动面发生整体位移而失去稳定性的现象。而市政道路边坡是一个不断发生动态变化的系统,出现市政道路边坡失稳的现象不是某个因素导致的,而是多种因素综合作用的结果[2]。通常情况下,可将影响边坡失稳的原因划分为地质相关因素与非地质因素。
一般而言,地质相关因素主要包括市政道路边坡的岩层结构、水文条件等边坡内部因素,非地质相关因素主要包括市政道路边坡的地下开采情况、开挖参数和地区降水情况等边坡外部因素,内部因素和外部因素相互作用共同决定着市政道路边坡的稳定性,当市政道路边坡的内部条件和外部环境不断变化,达到一定条件之后,就会出现市政道路边坡松动、滑坡,甚至是塌方等边坡失稳现象[3]。
1.1地质条件对于市政道路边坡稳定性的影响
地质条件对于市政道路边坡稳定性的影响主要表现在地形影响和水文影响两个方面。地形是指自然形成或受到人类活动影响而形成的地理形貌。而市政道路边坡本身不仅需要对道路边沿进行适应性改变,还需要保证因市政道路改变后的地形保持稳定,因此,市政道路的路段越长受到地形的影响就越大[4]。
为了保障市政道路边坡稳定,必须全方位考虑边坡的方向、宽度、高度和倾角等多种地形因素,其中,市政道路边坡的倾角的作用尤为重要,市政道路边坡的倾角过陡,不仅不利于半坡坡面种植植物的生长,也不利于维持市政道路边坡地质的力学平衡,导致市政道路边坡的稳定性遭到破坏。同时,水文条件主要是指地下水的情况,市政道路边坡上层地层的稳定性还与水文条件紧密相连,丰富的地下水可以产生水平方向的推力,同时地下水压强也容易使上层地层开裂,土层向着下层岩层移动,大大降低土层的抗滑性,最终破坏导致市政道路边坡的稳定性[5]。
1.2非地质条件对于市政道路边坡稳定性的影响
目前,非地质条件对于市政道路边坡稳定性的影响主要体现在边坡开发利用和气候条件对于市政道路边坡的影响。边坡的开发利用方面,随着我国人口迅速增长,国家土地资源越来越紧张,人们慢慢开始关注坡地的开发利用,但是坡地的开发利用会破坏坡地的植被环境,造成水土流失,使得坡地的坡度慢慢变陡,影响市政道路边坡的稳定性。同时,在坡地进行充分利用的之后往往还需进行边沟回填工作,边沟回填作业也会导致边坡发生沉降或产生变形,使得填方区的上部建筑发生移动,直接导致市政道路边坡不稳定[6]。
自然气候方面,各种自然气候对于市政道路边坡的影响各异。其中,长时间持续的大规模降雨对于市政道路边坡的破坏最大,大量降雨可以大大提高市政道路边坡的含水量迅速提高,破坏市政道路边坡的稳定结构。另外,风化作用也会对于市政道路的边坡稳定性造成破坏,这是由于风化可以扩大道路边坡中岩土体的缝隙,使得岩土体极易水流透过,使得市政道路边坡失稳。同时,风化作用还和降水情况有很强的关联,降水量越大,风化越迅速。
2.提高市政道路边坡稳定性的有力措施
2.1通过坡面防护措施提高市政道路边坡稳定性
通过植被护坡的方式保护市政道路的边坡常见方式,可以有效提高边坡的稳定性,这是由于坡面的植被可以避免坡面直接受到雨水冲刷,强化边坡的内部结构,有效提高市政道路边坡稳定性,而且坡面上的植被还可以起到美化城市的作用,降低市政绿化成本。目前,运用最广泛的植被护坡技术是土工格室,土工格室具有强度高和不易老化的特点,有利于市政道路的边坡保护。
另外一种应用比较普遍的边坡保护手段是浆砌片石,具体的,浆砌片石主要分为砌片石和护面墙两种方式,浆砌片石主要运用于边坡倾角小于45度的岩石道路边坡与土质路堑道路边坡;而护面墙主要用于一些软质坡面的市政道路边坡,但是,不管设置什么形式的浆砌片石,其目的均在于对软质和散碎的挖方进行有效封闭,避免后续水流的冲刷,保护市政道路边坡的稳定性,但是浆砌片石进行边坡保护的主要缺点就在于形式单一,很难与城市市政环境建设协调,美观性略有不足。
2.2通过坡体防护措施提高市政道路边坡稳定性
长时间的积水会对市政道路边坡稳定性造成严重破坏,因此,做好市政道路的排水工程可以有效防治市政道路边坡失稳。市政道路的排水工程主要包括地面排水与地下排水,其中,地面排水主要是对市政道路附近的地面水进行处理,避免水流冲刷或渗透作用影响市政道路两侧的坡面,地下排水的工作主要是引出地下水,避免地下水破坏市政道路的坡体结构。具体的,地面排水方式主要是通过在地表设置排水沟、急流槽等,地下排水方式主要通过设置排水孔或渗井等。
另外,市政道路边坡支撑结构的破坏也是造成市政道路边坡失稳的重要原因,因此,通过在市政道路边坡设计支撑结构可以有效提高市政道路边坡的稳定性,而且,支撑结构还可以阻挡恶劣天气导致的落石和水流。目前,针对市政道路边坡进行的支撑结构设置主要有挡土墙与抗滑桩,挡土墙与抗滑桩不仅可以起到一定的防护效果,还可以对市政道路边坡起到加固作用。另外,为了避免市政道路边坡失稳,也可以从内向外对市政道路的边坡进行加固,例如:土锚钉加固、岩石锚加固或者灌浆等等。
结语
综上所述,道路边坡的稳定性直接决定着市政道路能否正常使用,甚至决定着市政道路的使用寿命。对市政道路边坡失稳的原因进行分析的目的终究还是为了避免边坡失稳的情况发生。但是,市政道路边坡的实际情况是动态变化的,这就需要相关人员对市政道路进行及时核查,根据市政道路的边坡情况采取相应措施,保障市政道路边坡稳定。
参考文献:
[1]王海江.边坡失稳的影响因素及破坏模式综述[J].山西建筑,2018,44(27):72-73.
[2]沈卫兵.某市政道路边坡失稳原因及防治措施建议[J].中国石油石化,2017(12):78-79.
[3]柯学,谢应坤,刘佳.市政道路岩质路堑边坡失稳原因分析及防治措施[J].甘肃水利水电技术,2016,52(12):40-44.
[4]刘露.海东市平安新城会展大道沿河黄土路基边坡治理方法研究[D].辽宁工程技术大学,2014.
[5]张益博,尚毅.苏里南帕拉马里博地区道路边坡失稳产生的原因分析和治理方法的探讨[J].科技与企业,2013(01):195.
[6]刘源.山区高速公路挖方路基边坡稳定性分析及动态设计研究[D].吉林大学,2012.